杠桿和滑輪.doc

杠桿與滑輪考試內(nèi)容 杠桿（1）指認(rèn)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂（2）能繪制杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂的圖示（3）概述杠桿的平衡條件（4）能用杠桿平衡條件解釋簡(jiǎn)單的生活問題（5）舉例說明人體中的杠桿 滑輪（1）辨認(rèn)定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組（2）知道定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)（3）知道滑輪組的特點(diǎn)（限于兩個(gè)滑輪的滑輪組）（4）會(huì)使用滑輪組（限于兩個(gè)滑輪的滑輪組）解決簡(jiǎn)單問題中考要求一、杠桿要點(diǎn)梳理 1、杠桿的概念 在力的作用下，能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒叫杠桿。 杠桿可以是直的，也可以是彎的 2、杠桿的五個(gè)要素 支點(diǎn)：杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中固定不動(dòng)的點(diǎn)（旋轉(zhuǎn)中心） 動(dòng)力： 阻力： 動(dòng)力臂： 阻力臂： 特別要注意：力臂不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離，而是 。畫力臂的方法：（1）辨認(rèn)杠桿；（2）先找支點(diǎn)O；（3）畫出動(dòng)力和阻力；（4）畫出力的作用線；（5）過支點(diǎn)O作力的作用線的垂線段L，即為力臂。 3、杠桿平衡條件 杠桿平衡：當(dāng)杠桿在力的作用下處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，我們說杠桿處于平衡狀態(tài)（可類比牛頓第一定律加深記憶） 杠桿平衡條件的探究實(shí)驗(yàn)思考：為什么要求杠桿靜止時(shí)，在水平位置呢?杠桿的支點(diǎn)通過杠桿的重心，這樣做的目的是什么？實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂l1/cmF1L1阻力F2/N阻力臂l2/cmF2L2123為什么要試驗(yàn)三次？ 杠桿平衡條件： 動(dòng)力動(dòng)力臂阻力阻力臂 F1L1=F2L2F1L1F2L2會(huì)怎樣？例：如圖所示，在距杠桿20厘米的B處掛有600牛的重物。要使杠桿平衡，需要在距B處60厘米的A處至少加 牛的力，且方向?yàn)?。AB600牛O 4、杠桿的三種類型杠桿類型杠桿特點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿缺點(diǎn)應(yīng)用省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿省力杠桿：費(fèi)力杠桿： 練習(xí)：如圖是一個(gè)彎曲的杠桿，O是支點(diǎn)，在A處掛一重物G=10N，AO=BC=4cm，OB=3cm，在C點(diǎn)處加一個(gè)力F，若使F力最小，畫出該力的方向，及力F的最小值是（ ） A8N B.10N C.5N D.13N如何正確選用這些剪刀？為什么？例題選解1. 如圖所示，畫出下圖中各力的力臂2、 如圖所示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石塊。若撬棒C點(diǎn)受到石塊的壓力是1500N，且AB1.5m，BC0.3m,CD=0.2m，則要撬動(dòng)石塊所用力應(yīng)不小于（提示：注意考慮作用在A點(diǎn)動(dòng)力的方向） （ ） A500N B300N C200N D150N 3、護(hù)城河上安裝使用的吊橋是一個(gè)杠桿，由圖可知它的支點(diǎn)在_點(diǎn)，在勻速拉起時(shí)，它屬于一個(gè)_杠桿（“省力”或“費(fèi)力”），并在圖中畫出動(dòng)力臂。A B C4.如圖所示，一個(gè)輕質(zhì)直桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的末端懸掛一重物，用一個(gè)始終跟直桿垂直的力F作用于杠桿的中點(diǎn)，并使直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過程中直桿（ ）A始終是省力杠桿B始終是費(fèi)力杠桿C. 先是省力的，后是費(fèi)力的D先是費(fèi)力的，后是省力的GO5、如圖所示杠桿，在A端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)大小的變化情況是（ ） A大小不變 B由小變大 C先變大后變小 D先變小后變大 6、鋼絲鉗是日常生活中常用到的工具，使用鋼絲鉗時(shí)涉及到許多物理知識(shí)，請(qǐng)寫出三個(gè)：(1) 。(2) 。(3) 。7、在已平衡的杠桿兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼（每個(gè)質(zhì)量相等），杠桿仍然平衡，如圖，則：左右力臂L1:L2=_? 在兩邊鉤碼下同時(shí)加掛一個(gè)同樣的鉤碼，杠桿_（填“能或不能”）平衡？ _邊下降?若使杠桿再次平衡，可在 _邊的鉤碼下再掛 _ 個(gè)鉤碼？若使再次平衡的杠桿兩邊同時(shí)去掉一個(gè)鉤碼，則 _ 邊將下降二、滑輪FGFGl1l2.0要點(diǎn)梳理1、 定滑輪1）定義：2）特點(diǎn)：力，距離，方向3）定滑輪實(shí)質(zhì)2、動(dòng)滑輪1）定義：2）特點(diǎn)：力，距離，方向3）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)3、滑輪組1）定義：2）特點(diǎn)：力，距離，速度，方向FFFGGG12FG12FGn=2n=2n=3思考：摩擦、繩重與滑輪重對(duì)什么有影響？例題選解1、 如下圖所示，重為500牛的重物與地面的摩擦力是100牛，為了使物體勻速移動(dòng)，必須在繩子的一端施加多大的力？（忽略繩子和滑輪的重量，滑輪是光滑的，不計(jì)摩擦力）AF2：如下圖(a)所示，物體B重100N，在力F作用下勻速上升時(shí)，F(xiàn)應(yīng)等于N。（不計(jì)摩擦）圖(a)F圖(b)3: 如上圖(b)所示，物體A重為100N，掛重物的鉤子承受的拉力是N。人勻速拉繩子的力是N（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）4:如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖可省一半力，圖最費(fèi)力，圖和圖用力大小一樣。(a)(b)(d)(c)5.如圖所示，物體A重G80N，在F60N拉力下勻速前進(jìn)，此時(shí)物體A受到的摩擦力等于N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）AF6、不計(jì)滑輪摩擦，當(dāng)水平向右拉力F5N時(shí)，物體m恰能勻速向右運(yùn)動(dòng)，求：物體所受地面的摩擦力大小。mF 5 NF=5Nm7、搬運(yùn)工人常用的一種搬運(yùn)重物的方法，從圖中能看出搬運(yùn)工人運(yùn)用了哪些物理知識(shí)？8、一人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重450N的物體，若每個(gè)滑輪重50N，人重600N,不計(jì)摩擦力，則人對(duì)地面的壓力是（ ）FA.600N B.450N C.433N D.350N 9、如圖，物體的重G=100牛，當(dāng)滑輪在恒力F的作用下以1m/s的速度勻速上升時(shí)，物體的速度和作用力F分別為（ ）（不計(jì)滑輪重和摩擦）A.0.5m/s,100N B.1m/s,50NC. 2m/s,200N D. 4m/s,100N10（09蚌埠二中）如圖所示，吊籃的重力為400N，每個(gè)動(dòng)滑輪重為50N，每個(gè)定滑輪重力為40N，人的重力為600N，人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)人需用力A218N B220N C210N D236N擴(kuò)展滑輪組的組裝：奇動(dòng)偶定例如：一根繩子只能承受100N的力，要把330N的物體拉起，怎樣組裝滑輪？（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)） 初二物理A組作業(yè)(基礎(chǔ)落實(shí)勿折扣)杠桿和滑輪圖31、畫出圖1中作用力F的力臂。 圖1FOA圖22、圖2是過去農(nóng)村用的舂米工具的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出作用在舂米工具腳踏板上的動(dòng)力F的力臂。3、如圖3所示的均勻杠桿，刻度線之間的距離都是相等的使杠桿在水平位置平衡后，在杠桿的P刻線處掛2個(gè)鉤碼為了使杠桿在水平位置重新平衡，應(yīng)該在A刻線處掛_個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都相等）4、圖4所示的各種用具在使用中，屬于費(fèi)力杠桿的是天平 C羊角錘B圖4鋼絲鉗D鑷子A圖5GOABF5、如圖5所示，作用在杠桿一端且始終沿豎直向上的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，力F在這個(gè)過程中 A變大 B變小 C不變 D先變大后變小b到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OAb到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OCb到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OBb到O的距離b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)OD圖6 乙6、如圖6甲所示，杠桿的質(zhì)量不計(jì)，在桿的a點(diǎn)掛上重物，在O點(diǎn)右側(cè)b點(diǎn)處掛上鉤碼。重物的質(zhì)量及a點(diǎn)到O點(diǎn)的距離不變。要使桿保持水平，b點(diǎn)掛鉤碼的個(gè)數(shù)（各個(gè)鉤碼質(zhì)量相同）和b點(diǎn)到O點(diǎn)距離的關(guān)系圖象是圖4乙中的是 aO b圖6 甲F1G1G2F2圖77、使用定滑輪 A費(fèi)力 B不能省力，但可以改變力的方向C可以省一半力 D既省力又能改變力的方向8、如圖7所示，動(dòng)滑輪重為G1，忽略繩重及及滑輪軸處的摩擦，則F1 ，F(xiàn)2 。9、用圖8所示的滑輪組成滑輪組提升重物，要求拉力為物重的二分之一（忽略摩擦及繩和滑輪的重力），在圖中畫出滑輪組的繞線。 圖8圖9F1G1G2F2圖10FG 圖1110、請(qǐng)你組裝圖9所示的滑輪組，要求使用此滑輪組提升重物時(shí)最省力。11、如圖10所示，滑輪重及摩擦均不計(jì)，若G1：G21：4，則兩物體所受拉力之比是 A2：3 B3：1 C3：8 D 8：312、用如圖11所示的滑輪組提升重物，若動(dòng)滑輪重為30N，所用拉力的大小為120N，動(dòng)力的作用點(diǎn)豎直向上通過的距離為7.2m；問：物體重多少N？物體被提升多少m？（不計(jì)繩重和摩擦）B組作業(yè)（樂于思考需勇氣）中檔訓(xùn)練13如圖12所示，杠桿AB的A點(diǎn)掛邊長(zhǎng)為10cm的正方體C，B點(diǎn)掛體積為2000cm3實(shí)心小球D，AO:OB=1:2，杠桿在水平位置平衡時(shí)，D靜止在空中，C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為p1；若將小球D浸沒在某種液體中（未接觸到容器底），杠桿在水平位置平衡時(shí)，C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p2比 p1增大了4000Pa，A點(diǎn)受到豎直向下的拉力為10N，則下列選項(xiàng)正確的是（g取10N/kg）A小球D浸沒在某種液體受到浮力為80N B小球D浸沒在某種液體受到浮力為40NC該液體的密度是2.0103 kg/m3 D小球D的密度是1.25103 kg/m3圖1214如圖13所示，利用此杠桿裝置可將浸沒在水中的物體B提出水面。已知OCOD=12，物體A的質(zhì)量為200g。燒杯的底面積為75cm2，物體B的質(zhì)量是320g，體積是40cm3。當(dāng)物體B浸沒在水中時(shí)，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為p1。當(dāng)用力拉A，將物體B從容器底提出水面一部分以后，杠桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)，豎直向下拉A的力為F，杯中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p2。若p1與p2之差為40Pa。則拉力F是_N（g取10N/kg，杠桿的質(zhì)量、懸掛物體A和物體B的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)）。圖13C組作業(yè)（個(gè)人愿望加能力）難題訓(xùn)練15如圖15所示的裝置中，物體A的質(zhì)量為100kg，其底面積為5102m2， B、E是定滑輪，C、D是相同的動(dòng)滑輪；杠桿MN可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OMON12小文受到的重力為600N，他在N點(diǎn)施加豎直向下的拉力T1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小文對(duì)地面的壓力為F1，物體A受到的拉力為FA1，物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)p1為6103Pa；當(dāng)小文在N點(diǎn)施加豎直向下的拉力T2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，小文對(duì)地面的壓力為F2，物體A受到的拉力為FA2，物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)p2為4103Pa。杠桿MN和繩的質(zhì)量、軸處的摩擦均忽略不計(jì)。g取10N/kg。求：(1) 物體A受到的拉力FA1； (2) 小文施加的拉力T2；(3) 小文對(duì)地面的壓力之比F1F2。圖1515G人T1F1T2F2G人甲乙（1） 以物體A為研究對(duì)象，受力分析如圖甲、乙所示。物體A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有：GAN1FA1 GAN2FA2 已知GA1000NN1p1S =6103 Pa510-2m2300NN2p2S =4103 Pa510-2 m2200 N解得